提高采收率的新技术与创新方法在油田开发中的应用研究

提高采收率的新技术与创新方法在油田
开发中的应用研究
摘要：石油作为使用率较高的一项有限资源，当前我国的石油开采已进行到
对现有油田的“再生产”，依靠注水开发的技术现已获得一定的石油产量，但从
注水开发后期石油采收率不高的情况来看，对如何提升油田注水开发后期石油采
收率的研究仍具有较强的现实意义。

关键词：油田开发；创新；采收率
1油田采收率
油田采收率是指油田采出石油数量在原始油藏地质储油量中的占比，其高低
主要由油藏的地质条件和当前石油开采工艺水平所决定，对同一地质条件的油藏
而言，石油开采工艺水平越高，其采收率也便越高，因而如何提高石油的开采工艺，进而提升油田的采收率，是当前所有石油开采技术先进的国家的重要课题。

在注水开发的油田而言，其采收率的提升只涉及两个因素：波及系数与洗油效率。

其中波及系数指工作剂的注入所能驱洗的油层体积占总油层体积的百分比（或面积）；洗油效率主要针对单位体积的岩石驱油量，指工作剂前缘驱油量在驱动前
岩石中储油量的占比，有时也被划分为微观波及系数。

而波及系数与稀有效率的
成绩构成了油田注水开发的采收率。

当前有关采收率的提高方法主要有活性注水、稠化注水、泡沫注水、换工作剂为胶束液驱油、二氧化碳驱动法等[4]。

这些方
法都属于热化学和溶剂法，但在油田开发过程中，岩石与以上流体的相互作用会
对其物质含量产生一定的消耗，进而弱化其效果，因而采取以上措施提高油田采
收率还要对制剂的注入量和喷射率进行有效的控制，以缓解对试剂的消耗。

2油田注水开发后期采收率的提升策略
2.1物理方法的选取
油田注水开发后期，很多油井已经达到了水驱开发的效果，有的油井没控制住注水量甚至依然被水淹没，对这样的油井不能再采取注水措施，相关人员可采取井下作业的形式将其转变为注水井，通过就地取材让其作用于周边其他油井的油流驱替，如此不但减少了油井的报废率，更在一定程度上节约了油田的开采成本。

同时，相关人员还可通过对地质的精心研究，就油田当前的油层情况进行重新划分。

由于开采原因，不同地方油层分布不均，倘若掌握了剩余石油的分布情况，并总结出其分布规律，则只要对油井与水井的连通进行调整，对分好的油层进行分别注水，水驱油的通道便会就此打开，注入水在油层中的驱替作用也会得到更进一步的发挥。

此外，高压注水也能通过将油层中的油流冲击、驱替到井底来实现注水的优化，且高压注水依靠自动化系统可以达到对水压及水量的随时调节，不但可以降低油田的综合含水率，进而提高油田的采收率，还能借助自动化系统的精准控制实现采油成本的节约，此种方法也不失为提升油田注水开发后期采收率的有效物理策略。

2.2自动化技术的结合
高压注水法作为物理手段提升油田注水效果的一种方法，其效果的产生在于对自动化技术的结合与应用。

其原理在于通过计算机系统的监测与控制，整体注水系统依据科学注水量和水压标准对注水阀门进行及时精准的调节，以实现对注水效果的动态管理。

这项提升油田采收率的有效措施主要依赖于一种叫注水井高压流量自控的工艺技术，而这项技术综合了计算机、网络、自动化以及系统工程等领域，主要是为了提高注水系统在油田二次开采中的效率的同时降低其注水单耗。

有了这项技术的应用，高压注水便可借助计算机系统采集、调控等指令的下达自动实现注水压力的实时监测，并能远程调节注水阀门，以使注水量达到得到及时而精准的控制。

有了对这项技术的应用，人工调节注水水压及水量的不足得到了一定的弥补，劳动力的劳动强度也得到了进一步的降低，与此同时油田注水工作的管理水平也侧面得到了提升，可谓为油田注水开发工艺的创新发展带来有效地促进。

注水井高压流量自控系统作为油田采油厂研发并主要推行的自动化高压注水技术，并实现了单晶注水量的自动恒流注水，反馈结果证明了这一技术的应用能够有效提升注水方法在地层压力平衡上的作用，并能为油井长期有效的开采带来促进。

而为降低消耗，节约成本，油田四厂的技术研究所又对此技术进行
了全过程系统控制、全方位整体优化及全要素经济评价，使精细注水管理在这“三全”整改后实现了系统的更高效运行。

3生物技术的应用
3.1MEOR技术
以往针对油田注水开发后期的采收率提升措施主要有物理方法、化学方法和溶剂方法。

然而所有的化学手段的驱替法都对高盐度具有敏感性，因而其试剂在应用中的消耗是个不小的问题；物理方法则在注水井高压流量自控技术的投入使用后对油田注水开发效率起到了良好的促进，但是考虑到该技术推广普及还需要时间，于是更环保且耗能小的技术手段出现，它就是MEOR技术。

MEOR技术作为提升油田注水开发后期采收率的生物手段，其原理是借助微生物对油井环境的调节和对地层地质的改造来提升地层的渗透率，加上应用的微生物能够在地下进行良好的繁殖，其代谢物也能通过运动对地层土质起到强化的调节作用，使得油田采收率能够得到更进一步的提升。

3.2MEOR技术的优势
MEOR技术作为当前最具发展前景的一项采油技术，其较传统提高油田采收率的方法施工成本更低。

由于集中MEOR技术的因公都对设备没有太多要求，所以一般常规设备即可达到施工标准，加上有些微生物能够将石油作为营养源，更是在微生物培养上面降低了其成本。

MEOR技术的第二个优势便是它的操作方便，相关人员完全可以根据油藏的具体条件灵活调整微生物的应用配方。

MEOR技术的第三个优势是其相较物理方法具有更持久的增产效果。

由于微生物可以在一口井中繁殖、代谢，反复反应，所以即便后面没有持续地开展这项技术，油田的采收率还是能保持一段时间的稳定，且不需要太多的能源耗损。

3.3MEOR技术的分类
MEOR技术主要根据下游所用细菌的来源进行分类，可分为外源微生物采油技术和内源微生物采油技术。

相较于外源微生物技术，内原微生物技术采油更加及时，是对油藏中原有微生物展开激活的一种生物技术。

而内原微生物的定义主要
是围绕存在与油藏中较为稳定的微生物群落而展开，其提取却是在油田开发过程
中慢慢形成的。

内源微生物采油技术少了外源微生物采油技术应用中菌种不适应
的问题，同时也省却了菌种输入的刀座，工艺较外源微生物技术更为简单，且成
本也更为低廉。

然而对内源微生物进行开发提取，常常需要相关人员对地质条件
及限制微生物活跃的因素做以全面的分析，这一点与外源微生物技术根据采油条
件在自然界中直接对相应的微生物进行筛选分离来比仍存在一些复杂性。

结语
综上所述，石油作为一项宝贵的天然能源，为社会工业化的推进贡献了许多
力量。

而随着社会不断朝前迈进，其对于石油的需求量也日益增多。

对国内油田
实施“再生产”策略是应对当前世界原油市场价格不稳定的良策，也是无奈之举。

我国油田上广泛应用的注水开发法在油田的二次开采方面具有一定的优势，但也
存在开采后期石油采收率下降的问题。

相关人员应对各项提升油田注水开发后期
采收率的技术做以分析对比，并根据当地油田开采情况选取对应的技术、方案，
以在确保应用技术的适用性的同时进一步提高国内油田的产油量，进而缓解社会
发展所需的能源供给问题。

参考文献：
[1]许盼,王卫强.油田开发晚期注水工艺的改进[J].当代化
工,2015,44(012):2844-2846.
[2]龙安林,张茂林,薛军,等.油藏中后期减氧空气驱提高采收率机理研究[J].中州煤炭,2020,042(02):64-70.
[3]袁士义,王强.中国油田开发主体技术新进展与展望[J].石油勘探与开
发,2018,045(04):657-668.
[4]张凌川,张艳杰,杨薇,等.油田注水开发方面后期提高采收率的有效方法
探讨[J].工业,2016(3):29.。